Solar- und Windenergie-Anlagen 24/7 überwachen: Lohnt sich das?
Herr Ritter sitzt vor seinem PC. Er öffnet das Formular zum Erfassen seines Ertragsausfalls an der Windenergie-Anlage II vom 10. Dezember 2023. Er vergräbt sein Gesicht in den Händen. Keine Chance. Ohne Dokumentation kann er dem Servicetechniker kein Verschulden nachweisen. Dabei hat er an diesem Starkwindtag als Betreiber eine Summe im fünfstelligen Bereich wegen der verspäteten Instandsetzung seiner Anlage verloren. Nachweisen kann er das allerdings nicht. Weder Störungsvorfall noch Kontaktzeitpunkt mit dem Servicetechniker und dessen Anfahrt sind zeitlich dokumentiert. Mit einer 24/7 Überwachung könnte Herr Ritter jetzt auf den Call-Log für seine Anlage zurückgreifen und dort alle Daten einsehen.
Die 24/7 Überwachung: Ein Trend mit Hindernissen
„Ich beobachte seit ein bis zwei Jahren Betreiber, die Kompetenzen aufbauen, um ihre Anlagen selbst im 24/7 Betrieb zu kontrollieren. Dazu gehören sowohl Investorengruppen als auch Stadtwerke und institutionelle Betreiber“, berichtet Stephan Brand, Leiter der JUWI-Leitwarte. Angefeuert wird der Trend von den Sicherheitsbestimmungen für die kritische Infrastruktur (KRITIS). Es werden strengere Anforderungen an die Sicherheit der gesamten kritischen Infrastruktur in Deutschland erwartet und somit auch für Betreiber von Windenergie-Anlagen und Solar-Anlagen. Eine Leitwarte kann einen Großteil der Aufgaben übernehmen, um den Sicherheitsanforderungen gerecht zu werden.
Es bleibt allerdings abzuwarten, ob alle Leitwarten, die in den letzten Jahren aufgebaut wurden, auch bestand haben. Herausforderungen beim Betreiben einer eigenen Leitwarte sind das Einstellen von Personal in Zeiten des Fachkräftemangels, das Etablieren von Prozessen, die Suche nach einer geeigneten Software sowie fehlende Erfahrungswerte in der Betreuung von Anlagen. Fachkräfte müssen für den Schichtdienst sowie die Bereitschaft am Wochenende oder an Feiertagen gewonnen werden. Bestandspersonal im Asset Management ist von einer Änderung des Arbeitszeitmodels oft nicht begeistert. Im Falle einer Havarie werden Elektrofachkräfte benötigt, um die Lage bewerten zu können und Maßnahmen einzuleiten. Zudem muss eine Leitwarte den hohen Anforderungen an die IT-Sicherheit gerecht werden und zu jeder Zeit für alle Situationen gewappnet sein. „Die oben genannten Gründen machen das Betreiben einer eigenen 24/7 Leitwarte für Betriebsführer und Betreiber mit weniger als 500 MW meiner Meinung nach unwirtschaftlich“, fasst Stephan Brand die Marktlage zusammen.
Vorteile einer 24/7 Leitwarte
Der Fall von Herrn Ritter, mit der der fehlenden Dokumentation für Versicherungs- oder Regressfälle, ist nur ein Beispiel, warum eine 24/7 Leitwarte Sinn macht. Die Dokumentation aller Einsätze und Störungen an der Anlage ist auch ein Sicherheitsfaktor. Tag- und Nacht müssen Anlagenbetreiber wissen, wer sich auf der Anlage befindet. Eine Leitwarte regelt An- und Abmeldungen von Servicekräften, sodass dokumentiert wird, wann ein Einsatz stattfindet und wann der Anlagentechniker die Anlage wieder verlassen hat. Sollte es zu einem Unfall auf der Anlage kommen, muss der Betreiber nachweisen, dass er dieser Pflicht nachgekommen ist. Meldet sich eine Person nicht ab, nimmt die Leitwarte Kontakt auf, um sicherzustellen, dass kein Notfall vorliegt. Die Leitwarte unterstützt den Betreiber somit in seiner Anlagenbetreiberpflicht gemäß DIN VDE 0105-100 "Betrieb von elektrischen Anlagen" 3.2.1 (Anlagenbetreiber) und TR7 A1 Anlagenverantwortung 5.1 "Aufgaben Anlagenbetreiber".
Anlagen, die nicht von einer 24/7 Leitwarte überwachte werden, haben Einbußen in der Verfügbarkeit. Auch am Wochenende, an Feiertagen oder abends nach 18 Uhr gibt es windstarke oder sonnige Zeiträume, wo ein Betreiber einen reibungslosen Betrieb sicherstellen will. Kommt es zu Störungen oder zu einem Kommunikationsausfall können Mitarbeitende einer Leitwarte direkt reagieren und die Störungsbeseitigung einleiten. Durch die schnelle Reaktionszeit einer Leitwarte erhält ein Investor Erträge, die sonst verloren gehen würden. Auch Cyberangriffe auf Erneuerbare Energien Anlagen nehmen zu. Hacker senden zum Beispiel ein Übermaß an Anfragen an die Router von Anlagen, um einen Kommunikationsausfall herbeizuführen. Werden Anlagen nicht 24/7 überwacht, fällt der Ausfall erst am nächsten Werktag auf. Der Betreiber kann durch eine nicht entdeckte Störung einen erheblichen Erlösverlust erleiden. In einer Leitwarte können Router aus der Ferne neu gestartet werden und die Überwachung des Anlagenbetriebs wird wieder hergestellt.
Ein weiterer Grund sich jetzt mit einer 24/7 Überwachung auseinanderzusetzen: Die Sicherheitsanforderungen für die kritische Infrastruktur. Anlagen werden immer leistungsfähiger und der aktuelle Schwellenwert des BSI von 104 Megawatt Gesamtleistung des Anlagenportfolios sind schnell erreicht. „Wir erwarten strengere Anforderungen an die Sicherheit der kritischen Infrastruktur und somit auch für Betreiber von Windenergie-Anlagen und Solar-Anlagen“ ergänzt Brand. Eine Leitwarte muss entsprechende Vorgaben der kritischen Infrastruktur, beispielsweise eine 2-Faktor-Authentifizierung für den physischen Zugang zur Steuerung von Anlagen, erfüllen.
Erfahrungswerte der JUWI-Leitwarte
Das Herzstück der JUWI-Leitwarte ist die Videowall, mit der alle Arbeitsplätze vernetzt sind. Großbildschirme ermöglichen den direkten Blick auf alle relevanten Anlagendaten. Dadurch haben Mitarbeitende stets alle Informationen zum jeweiligen Anlagenstatus vor Augen und können auftretende Fehler frühzeitig beheben. Es arbeiten zwölf Mitarbeitende – rund um die Uhr, an 365 Tagen im Jahr – für die lückenlose Überwachung der betreuten Wind- und Solar-Anlagen. JUWI steuert über die 24/7-Leitwarte Windenergie-Anlagen und Solar-Anlagen mit einer Gesamtleistung von rund 1,8 Gigawatt. Das entspricht rechnerisch dem Energiebedarf einer deutschen Großstadt.
Als einer der ersten Betriebsführer, die sich 2019 den KRITIS Sicherheitsanforderungen stellten, hat JUWI hinsichtlich eines funktionierenden IT-Sicherheitskonzepts deutliche Vorsprünge gegenüber anderen Dienstleistern.
Anlagen können unabhängig von der Art der Parkanbindung und des Softwaresystems an die JUWI-Leitwarte angebunden werden. Die Leitwarte betreut zusätzlich zu den Anlagen in der eigenen Betriebsführung auch Fremdanlagen. Bereits 2021 wurden Anlagen aus der ehemaligen Windwärts-Betriebsführung durch die JUWI-Leitwarte als Fremdanlagen 24/7 betreut. „Mit unserer Leitwarte unterstützen wir auch Betreiber und kleinere Betriebsführer, für die eine eigene Leitwarte aufgrund ihrer Größe wirtschaftlich nicht sinnvoll ist, die aber von den Vorteilen der 24/7 Überwachung ihrer Anlagen profitieren möchten.“, erklärt Brand.
Fazit: Wann lohnt sich eine 24/7 Leitwarte
Für Betreiber ist eine Leitwarte eine Art Schutz vor unnötigen Ausfallzeiten. Störungen werden schnell behoben, Stillstandzeiten minimiert und der Betrieb der Anlagen gesichert. Somit bringt eine Leitwarte einen erheblichen Mehrwert für Windenergie- und Solar-Anlagen. In Zeiten des Fachkräftemangels und Cyberattacken kann das Etablieren einer eigenen Leitwarte allerdings herausfordernd sein. Betreiber sowie kleine Betriebsführer, welche selbst die Betriebsführung ihrer Anlagen übernehmen aber dennoch die Vorteile einer 24/7 Überwachung genießen wollen, können die Leitwarten-Leistung an professionelle Dienstleister auslagern.